二次光学系统
采用特的二次光学透镜模组和带状光斑出光设计。光斑长度由LED出光角度来确定,从而合理地控制光的分布,避免了光的叠加浪费,降低了光损耗,实现了灯杆之间带状光斑的彼此连接,使其达到了国家标准规定的各项亮度指标。在确保理想的路面照度及均匀度的同时消除了LED眩光和保护LED光源的作用。
驱动电路的优化
直流9V-30V或市电交流84V-264V宽电压输入驱动电路设计。的恒流输出,使每颗大功率LED光源工作在恒定不变的额定电流下,线路损耗和老化系数小,电转换效率≥85%,的恒流输出确保了LED光源的使用寿命。
模组化设计
LED路灯的电源系统也与传统光源不同,LED所特需的恒流驱动电源,是保证其正常工作的基石,简单开关电源的方案常会带来LED器件的损伤。如何使紧密压缩在一起的一组LED安全、也是考察LED路灯的一个指标。LED对驱动电路的要求是能保证恒流输出的特性,因为LED正向工作时结电压相对变化区域很小,所以保证了LED驱动电流的恒定也就基本保证了LED输出功率的恒定。对于我国电源电压供应不稳定的现状,道路灯具LED的驱动电路具有恒流输出特性是十分必要,可保证光输出恒定并且防止LED的**功率运行。
众所周知,空中的闪电发射的是一广谱的无线电波,而架空的道路灯具供电线路,是良好的接受无线。两根电源线接收的同一闪电发出的无线电波,对驱动电路来讲是属于共模干扰信号,这种共模干扰对地可达数佰伏到数千伏,很容易击穿驱动电路内的EMC接地电容或较小的对地(对外壳)的电气间隙,造成驱动电路的损坏。
另外由于我国的供电线路是三相四线制中性线接地的极性电源,所以在两根架空供电线的各段,在感应到闪电的无线电波的瞬间,由于两根供电线对地的瞬时阻抗不同而使两根供电线间产生一个差模的干扰电压,这一瞬时差模干扰电压也可达到数百伏至3000多伏,这一电压往往会击穿驱动电路的电源整流二极管和印制线路板上的不同极性电极间的电气间隙,LED控制器同样会使驱动电路损坏。
要解决这一问题,必须在LED的驱动电路中的输入端,并接快速响应的压敏电阻,以保证差模干扰的泄放。由于闪电的感应干扰是重复多次的,当干扰电压高时,压敏电阻瞬时导通泄放的电流可能很大,所以采用的压敏电阻不仅应具有快速的响应能力,还应具备瞬时导通数十安培的泄放能力而不损坏。除了采用压敏电阻外,LED的驱动电路的输入端还应结合传导干扰(EMI)的防护,设计有复合的LC网络,使这些LC网络不仅能阻碍内部的EMI对电网的泄露,而且能对闪电的干扰信号起到明显的抑制作用。
还有,LED驱动电路各点对地的电气间隙应保持在7mm以上,EMI防护的接地电容以及驱动电路的对地绝缘强度,应达到强化绝缘(4V+2750V)的要求,这样能使LED的驱动电路具有良好的抗差模和共模雷电感应的能力。
选购要点
发光效率
技术日趋成熟,大功率LED光源已可以满足一般路灯所需的。一般的高压钠灯的光效是100LM/W,常用的大功率LED是50-60LM/W,用国外的LED芯片可以达到80LM/W,发光效率越高,意味着节能效果越好,这也是选择LED路灯重要的指标之一。不过,LED的标准中并未对此有明确规定,所以在采购LED路灯时必须仔细确认。
光衰
而有的商家,为了降低成本,就采用几百只0.5W的小功率LED。然而这种小功率的LED的光衰是非常严重的,其光衰至80%的寿命只有1000小时。所以,作为需要长期使用的路灯是不能允许采用这种小功率LED的,选用大功率LED(一般指30W以上),其光衰就要好很多。
自重问题
LED路灯由于技术含量高、成分复杂等原因,一些大功率灯头重量会远远**过普通高压钠灯,因此对相应的支撑材料要求较更高。不过,一些LED路灯厂家已经尽可能的在减少LED灯头的自重,从原来的单个灯头约30公斤左右,降到了10多公斤,重量的减轻还有进一步下降的趋势。
散热
LED因为是半导体元器件,其晶片受到温度影响而减少到初始光通量的30%时,就将失去照明意义,也就是寿命终结了,理论上大功率LED路灯的寿命在3-5万小时,但其重要前提是有良好的散热性。值得一提的是,国内已有厂家采用了**的针状散热技术。
优点
1、本身的特性——光的单向性,没有光的漫射,保证光照效率。
2、LED路灯有特的二次光学设计,将LED路灯的光照射到所需照明的区域,进一步提高了光照效率,以达到节能目的。
3、LED的已达110-130lm/W,而且还有很大的发展空间,理论值达360lm/W。而高压钠灯的发光效率是随功率增加才有所增加,因此,总体光效LED路灯比高压钠灯强;(这个总体光效是理论上的,实际上250W以上高压钠灯的光效**LED灯)。
4、LED路灯的光显色性比高压钠灯高许多,高压钠灯显色指数只有23左右,而LED路灯显色指数达到75以上,从视觉心理角度考虑,达到同等亮度,LED路灯的光照度平均可以比高压钠灯降低20%以上,。
5、光衰小,一年的光衰不到3%,使用10年仍达到道路要求,而高压钠灯光衰大,一年左右已经下降30%以上,因此,LED路灯在使用功率的设计上可以比高压钠灯低。
6、LED路灯有自动控制节能装置,能实现于满足不同时段照明要求情况下可能的降低功率,节省电能。可实现电脑调光,分时间段控制,光线控制,温度控制,自动巡检等人性化功能。
7、寿命长:能使用5万小时以上,提供三年的质量保证。不足之处就是电源的寿命得不到保证。
8、光效高:采用≥100LM以上的芯片,相对于传统高压钠灯能节能75%以上。
9、安装简便:*加埋电缆*整流器等,直接将安装于灯杆接上或者将光源嵌套原有灯壳。
10、散热控制出色:夏天温度控制在45度以下,并采用被动散热方式,夏天的散热**不足。
11、质量可靠:电路电源全部采用高质量元器件,每颗LED都有单过流保护,*担心损坏。
12、光色均匀:不加透镜,不以提高亮度而牺牲均匀光色,从而保证无光圈光色均匀。
13、LED不含有害金属汞,在报废时不会对环境造成危害。
综合上述原理的节能效果显著,代替高压钠灯可节电60%以上。
维护成本低:相对于传统路灯,LED路灯维护成本较低,经过比较,不到6年即可收回全部投入成本。
LED路灯需要防水、防腐蚀:因为LED路灯的工作环境都是在户外,风吹雨淋,所以LED路灯的材料好是能防水,放腐蚀的。LED灯杆防腐采用表面热浸锌后喷塑处理,防腐质量符合规定,其中热浸锌层的平均厚度不小于85μm,LED灯杆喷塑应采用户外纯聚酯塑粉,平均厚度≥100μm,喷塑层均匀、完整、表面光洁,其附着力符合相关标准的要求。
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